thiết kế hệ dẫn động băng tải, chương 1 pot

Ch-ơng 1:
Chọn động cơ và phân phối tỉ
số truyền
1.1.Chọn động cơ
động cơ điện đ-ợc dùng phổ biến trong các hệ dẫn động do
nó có nhiều -u
điểm nổ bật nh- : kết cấu đơn giản , giá thành hạ,dễ bảo quản,làm
việc tin cậy,dễ vận hành.Trong các loại động cơ điện thì động cơ
điện ba pha không đồng bộ ngắn mạch có nhiều -u điểm hơn
cả.Vậy ta tiến hành chọn loại động cơ này qua các b-ớc tính toán
sau :
- Công suất động cơ
- Số vòng quay đồng bộ sơ bộ của động cơ
- Các yêu cầu về momen mở máy, quá tải và ph-ơng pháp lắp
đặt
-
1.1.1.Công suất động cơ:
các số liệu tính toán ban đầu
Lực kéo băng tải
F(N)
Vận tốc băng tải
v(m/s)
đ-ờng kính tang D
(mm)
5000 0,62 340
Công suất trên trục động cơ đ-ợc tính theo công thức (2.8)
[1] :

t
ct
P

P

Trong đó:
P
ct
, P
t
là công suất cần thiết trên trục động cơ và công suất
tính toán trên máy công tác, kW

là hiệu suất truyền động, giá trị của

đ-ợc xác định theo
công thức (2.9) [1] :
otxtvolk


2

Với
otxtvolk

,,,, :là hiệu suất truyền động của các bộ truyền,
các cặp ổ trong hệ thống dẫn động.
Căn cứ, vào sơ đồ kết cấu bộ truyền và giá trị hiệu suất của
các loại bộ truyền, các cặp ổ theo bảng 2.3 [1] ta có:
- Hiệu suet khớp nối trục
k

= 0,99

- Hiệu suất ổ lăn
ol

= 0,99
- Hiệu suất bộ truyền trục vít với tr-ờng hợp không tự hãm z
1
=
2:
tv

= 0,8
- Hiệu suất bộ truyền xích
tx

= 0,95
- Hiệu suất ổ tr-ợt
ot

=0,99
74,099,0.95,0.8,0.99,0.99,0
22

otxtvolk

Với giả thiết hệ thống dẫn động băng tải làm việc ổn định với
tải trọng không đổi theo 2.11 [1] :
100
.vF
PP
lvt

F
v
Trong đó:
F là lực kéo băng tải, N
v là vận tốc băng tải, m/s
1,3
1000
62,0.5000
1000
.

vF
PP
lvt
kW
Vậy :
19,4
74,0
1,3

ct
P kW
1.1.2.Số vòng quay đồng bộ sơ bộ:
Số vòng quay sơ bộ tính theo công thức
n
sb
=n
lv
.u

t
[ct 2.8]
Trong đó:
u
t
:tỷ số truyền của hệ
n
lv
:số vòng quay làm việc
n
lv
đ-ợc tính theo công thức 2.16 [1] :
83,34
340
.
62,0.60000
.
.60000


D
v
n
tv
v/p
Trong đó:
v là vận tốc băng tải, m/s
D là đ-ờng kính tang quay, mm
theo công thức 2.15 ta có tỉ số tổng của hệ u
t

u
t
=u
n
.u
h
Trong đó :
u
n
,u
h
: là tỉ số truyền của từng bộ truyền ngoài và hộp giảm
tốc
Theo bảng 2.4 [1] ta có thể chọn chọn sơ bộ đ-ợc:
Tỉ số truyền sơ bộ của hộp giảm tốc u
tv
= 15
Tỉ số truyền của bộ truyền xích u
x
= 2,5
Vậy tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động 2.15 [1] :
5,375,2.15.
xlvt
uuu
Từ các giá trị n
lv
và u
t
ta có số vòng quay sơ bộ của động cơ:
13065,37.83,34.

tlvsb
unn v/p
Vậy ta có thể chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ n
db
= 1500
v/p
1.1.3.Chọn động cơ:
Căn cứ vào giá trị P
ct
, n
db
của ĐC đã đ-ợc xác định ở trên, có
xét đến điều kiện:
sbdb
ctdc
nn
PP


Theo bảng P1.2 [1] loại ĐC đáp ứng đ-ợc yêu cầu của bộ truyền là
loại DK51-4 với các thông số kỹ thuật đ-ợc trình bày trong bảng 1
d-ới đây:
Bảng 1. Thông số kỹ thuật của động cơ
Thông số Giá trị
Ký hiệu động cơ
DK51-4
Công suất động cơ [
kW]
4,5
Hệ số cos

0,85
Số vòng quay [
v/p]
1440
T
k
/T
dn
1,4
Khối l-ợng [
kg]
84
Đ-ờng kính trục [
mm]
35
1.1.4. Phân phối tỉ số truyền:
Từ giá trị thực của số vòng quay động cơ ta có thể tính đ-ợc
chính xác tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống:
9,40
83,34
1425

lv
dc
t
n
n
u
Chọn u

n
=u
x
=2,5 [bảng 2.4[1]]
ta có: u
t
=u
h
.u
n

tv
n
t
h
u
u
u
u
Chọn u
x
= 2,5 vậy tỉ số truyền của bộ truyền trục vít thực tế là
36,16
5,2
9,40

n
t
tvh
u

u
uu
Công suất, số vòng quay, momen xoắn
trên các trục động cơ
1.2.1.Công suất trên các trục:
Công suất trên trục làm việc(trục tang):
1,3
lv
P kW
Công suất trên trục 2:
3,3
99,0.95,0
1,3
.
2

otx
lv
P
P

kW
Công suất trên trục 1:
17,4
80,0.99,0
3,3
.
2
1

tvol
P
P

kW
1.2.2.Số vòng quay trên các trục:
Số vòng quay trên trục 1:
1440
1

dc
nn v/p
Số vòng quay trên trục 2:
72,88
36,16
1440
1
2

tv
u
n
n
v/p
Số vòng quay trên trục làm việc:
49,35
5,2
72,88
2

x
lv
u
n
n
v/p
1.2.3.Momen xoắn trên các trục:
Momen xoắn trên trục 1:
21,27655
1440
17,4
.10.55,9.10.55,9
6
1
1
6
1

n
P
T
Nmm
Momen xoắn trên trục 2:
66,355218
72,88
3,3
.10.55,9.10.55,9
6
2
2

6
2

n
P
T
Nmm
Momen xoắn trên trục làm việc:
64,834178
49,35
1,3
.10.55,9.10.55,9
66

lv
lv
lv
n
P
T
Nmm
Các giá trị momen xoắn, công suất, số vòng quay, tỉ số truyền
đ-ợc trình bày trong bảng 2 d-ới đây.
Bảng 2. Công suất, tỉ số truyền, momen xoắn,
số vòng quay trên các trục
Trục
1 2 Làm việc
u - 16,36 2,5 -
P (kW) 4,17 3,3 3,1
n (v/p) 1440 88,72 34,49

T (Nmm) 27655,21 355218,66 834178,64